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浅谈电压功率因数与农村电网降损的关系

1 电能损耗分析  

  用电能表计量统计出的供电量和售电量之差得到的线损电量,称为统计线损电量。在统计线损电量中,有一部分是电能在输、变、配电过程中由相应时段内的运行参数所决定的。这部分损耗电量称为"技术线损电量"。统计线损电量的另一部分是由于漏电、偷电等因素造成的损失电量,称为"管理线损电量"。在电网线损管理中,除了加强管理以减少"管理线损电量"外,还通过采用一系列技术措施降低"技术线损电量"。本文通过分析电压、功率因数与线损的关系,探讨改变电网运行参数对降低"技术线损电量"的作用。  

2 电压与线损的关系  
1)电网中线损的大小与运行电压的平方成反比:  
A=[(P2+Q2)/U2]·R·t    (1)  
式中A--线损电量,kW·h  
P--有功功率,kW  
Q--无功功率,kvar  
U--运行电压,kV  
R--电阻,?  
t--时间,h  

由此可见,适当提高运行电压是一项重要的降损措施。  
(2)在农村电网中提高运行电压的主要途径:  
①改变变压器分接头。当系统无功充足时,改变35kV变电所主变压器的分接头可以提高线路电压2.5%~5%,改变10kV配电变压器分接头还可以提高线路电压5%。在实际运行中,同时调整35kV和10kV变压器分接头可以综合提高运行电压6%~8%。因此,通过分接头的调整可使线路和变压器中的损耗降低10%以上。  
②在35kV变电所或10kV线路末端安装并联电容器。当系统无功不足或联网线路较长时,改变变压器分接头调整电压的作用不大。此时,应安装电容器进行无功补偿,减少线路的无功分量,使线路损耗降低,同时还减少电压损耗提高运行电压进一步降低了电网损耗。因此,安装并联电容器对提高线路运行电压、降低线损的效果是相当显著的。  

3 功率因数与线损的关系  
(1)电能损耗的另一表达式:  
A=(P/U·cos?)2·R·t    (2)  
式中A--线损电量,kW·h  
P--有功功率,kW  
U--运行电压,kV  
R--电阻,?  
cos?--功率因数  
t--时间,h  

可见,提高功率因数可以降低电能损耗。在实际运行中,提高功率因数还可以提高电网运行电压、增加发电机的有功输出,因此,提高功率因数是农村电网经济运行的重要手段。  
(2)在农村电网中,提高功率因数的主要方法是在35kV终端变电所或10kV线路末端加装并联电容器。并联电容器的容量按(3)式计算:  
Qk=P(tg?1-tg?2)(3)  
式中Qk--并联补偿电容器容量,kvar  
P--电网输送有功功率,kW  
tg?1、tg?2--分别为补偿前后功率因数角相应的正切值。  
加装电容器后,可减少有功电量为:  
Ak=[Qk(2Q-Qk)]/U2·R·t(4)  
式中Ak--减少有功电量,kW·h  
Qk--电容器补偿容量,kvar  
Q--补偿前的无功容量,kvar  
t--装电容补偿后运行时间,h  
(3)在农村电网中,合理选择异步电动机的容量,使其与机械设备相匹配,以及避免电动机空载运转等均可以提高功率因数。  

4 结论  
电压、功率因数两个参数的变化,对线损大小的影响是相当显著的。电压、功率因数是电网经济运行的两个重要参数,在农村电网运行中,适当提高这两个参数,对降低电网损耗具有显著的作用。

 
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